BAB I PENDAHULUAN 1. 1
Latar Belakang
Semakin berkembangnya era teknologi telekomunikasi, kecepatan dan quality of service (QoS) menjadi faktor yang penting. Suatu masalah mungkin saja menyebabkan kesalahan di dalam jaringan. Ini akan menjadi tantangan tersendiri untuk network provider, dalam hal menyiapkan rencana dan prediksi untuk kesalahan tersebut untuk menyediakan availability yang tinggi di jaringan yang tepat untuk konsumer mereka. Salah satu kesalahan tersebut adalah Link Failure(kerusakan link), merupakan hal umum yang menyebabkan gangguan service di jaringan komputer. Ketika channel di jaringan mengalami kegagalan, semua channel komunikasi yang berhubungan dengan channel yang bermasalah tersebut akan mengalami interrupt/gangguan, bisa interrupt sementara maupun permanent. Ketika masalah di low-level communication layer terselesaikan, reroute dapat dilakukan dengan cepat, akan tetapi memerlukan biaya yang mahal yang disebabkan perlunya tambahan hardware. Ada cara lain yang memungkinkan reroute traffic di layer yang lebih tinggi dengan menggunakan cara penyelesaian software, tetapi hasil yang didapatkan akan sangat lambat. Internet merupakan paket datagram di jaringan dimana data dibawa didalam paket paket ip. Multiprotocol Label Switching (MPLS) membawa paket-paket IP melalui sebuah sirkuit virtual, yang mengabungkan kelebihan paket datagram switching dan sirkuit virtual switching untuk menyediakan reliability(keandalan), kecepatan dan efisiensi dalam menangani failure(kerusakan) link. MPLS network dapat menangani kerusakan pada jaringan, karena MPLS mempunyai metode perlindungan terhadap trafik, metode perlindungan tersebut adalah bagian dari quality of service untuk menyediakan kepastian akan validitas data yang dikirimkan. Dalam menangani kerusakan link dalam jaringan tanpa harus kehilangan data trafik yang dikirimkan, maka MPLS harus mempunyai kemampuan dalam perlindungan network-nya sebuah mekanisme recovery. Beberapa mekanisme recovery yg digunakan untuk mengatasi masalah pengiriman paket-paket data di jaringan MPLS, diantaranya adalah
1
mekanisme recovery Fast Reroute one-to-one backup dan makam model. Keuntungan dari rerouting ini adalah efisiensi dalam menggunakan resource dalam bentuk recovery path. Mekanisme Fast reroute one-to-one backup adalah suatu proses recovery dimana data pada jaringan tersebut dapat dialihkan ke backup path tanpa ada memerlukan signaling ketika terjadi failure. Sedangkan makam model adalah suatu proses recovery dimana recovery path akan di set secara dinamik apabila terjadi failure dengan adanya FIS (Fault Indicator Signal) atau proses signalling. Dua mekanisme recovery tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing pada parameter tertentu. Kelebihan dari fast reroute one-to-one backup adalah apabila terjadi failure proses recovery path dapat dilakukan backup path dimana jalur recovery sudah ditentukan apabila terjadi antar link ini maka jalur node melalui node upstream tetangga sehingga waktu recovery tidak memakan waktu yang lama. Kekurangannya adalah proses recovery tanpa adanya proses signaling indicator link failure. Sedangkan, Kelebihan dari makam model adalah apabila terjadi failure proses recovery path secara dinamik dengan mengirim signal adanya link failure antar node ke node ingress (node sumber) agar mencari recovery path yang terpisah dari working path nya tanpa harus menentukan recovery path yang harus dilalui. Kekurangannya adalah memakan waktu yang lama pada saat mengirimkan signal indicator failure ke node ingress (node sumber). Dalam tugas akhir ini akan membandingkan analisis performansi dari Fast Reroute one-to-one backup dan makam model dengan memberikan aggregate traffic yang mempunyai kesamaan karakter, dengan parameter berikut ini : 1. 2
Packet loss (drop) Packet Delivery Service disruption time Recovery time Perumusan Masalah
Pada jaringan MPLS, kerusakan suatu link (link failure) tersebut terjadi dari node sumber ke node tujuan saat melakukan pengiriman paket data. Agar, mekanisme recovery dapat dicapai dilakukan dengan cara memindahkan trafik dari bagian yg gagal ke bagian yg lain dari jaringan MPLS.
2
Rumusan masalah pada tugas akhir ini sebagai berikut: a. Pendefinisian dan pengenalan karakteristik MPLS secara umum. b. Pembahasan karakteristik mekanisme recovery (Fast Reroute one-to-one backup dan makam model). c. Pembahasan penerapan dua mekanisme recovery tersebut. d. Bagaimana mekanisme recovery Fast Reroute One-to-One Backup dan makam model merutekan data apabila terjadi kerusakan link (link failure) pada suatu jaringan. e. Pembahasan cara kerja dan analisis dua mekanisme recovery tersebut pada jaringan MPLS.
1. 3
Batasan Masalah
Agar ruang lingkup masalah yg akan dibahas pada pengerjaan Tugas Akhir ini tidak begitu luas maka dibutuhkan batasan masalah, sebagai berikut : a. Topologi jaringan yg digunakan pada saat simulasi adalah topologi mesh. b. Jarak antar link node adalah sama c. Kerusakan link (link failure) tersebut hanya terjadi pada LSP utama (working path) d. Parameter yg digunakan sebagai pembanding kedua mekanisme recovery adalah : - Packet Loss (Drop) - Packet Delivery - Service Disruption Time - Recovery Time e. BitRate yg digunakan sebesar 500 Kbps, 1000 Kbps, dan 2000 Kbps f. Perancangan Simulasi menggunakan NS-2 dengan bandwith 1Mb g. Node yang mengalami link failure antara node 9 dan 8.
1. 4
Tujuan Peneletian
Tujuan dari penelitian dalam tugas akhir ini adalah untuk menentukan metoda recovery mana yang bisa memberi layanan yg reliable. Sehingga dapat ditentukan performansi mana yg menghasilkan layanan lebih baik antara metoda recovery Fast Reroute One-to-One Backup dan makam 3
model dengan menggunakan parameter packet loss, packet delivery, service disruption time, dan recovery time. 1. 5
Hipotesa
Hasil analisa fast reroute one-to-one backup lebih baik daripada Fast makam model karena berdasarkan nilai parameter yg digunakan dimana packet loss (drop) dan service disruption time Fast reroute one-to-one backup lebih kecil daripada makam model. Recovery time fast reroute one-to-one backup lebih kecil daripada makam model dan Packet delivery Fast reroute one-to-one backup lebih besar daripada makam model. 1. 6
Metodologi Peneletian
Metodologi penelitian yg digunakan untuk menyelesaikan masalah untuk mencapai Tugas Akhir ini adalah : a. Studi literature yang dilakukan untuk memahami dan mendalami tentang teori MPLS dan mekanisme recovery yang telah dikembangkan untuk mengatasi kerusakan link (link failure) pada suatu jaringan. b. Persiapan software yg dibutuhkan meliputi : Sistem Operasi Linux dan Network Simulator 2 (NS-2) dengan MPLS Network Simulator (MNS) c. Perancangan dan Pengujian Simulasi Pada tahap ini perancangan/pembuatan topologi jaringan dilakukan agar mekanisme recovery Fast Reroute One-to-One Backup dan makam model dapat digunakan pada saat simulasi sesuai dengan teori yg ada. Pengujian simulasi yang dilakukan untuk mengetahui dan menghasilkan output apakah sesuai dengan yang direncanakan. Perancangan topology jaringan ini merupakan jaringan mesh yang terdiri dari beberapa LSR (Router) dan Node (Komputer). Ada 11 LSR (Router) dan Node 11 (Komputer) dimana LSR dimulai dari LSR 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, dan 11. Sedangkan Node (Komputer) yg terhubung dengan masing-masing LSR (Router) tersebut adalah Node 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10. Gambar dibawah merupakan rancangan dari topologi jaringan pada penelitian tugas akhir ini, yaitu :
4
Node 2
Node 1
Node 3
Node 4 Node 5
LSR9
LSR10
LSR8 LSR7
LSR11 Node 0
LSR6 LSR1
LSR2
LSR3
Node 9
Node 10
LSR4
Node 6
LSR5
Node 8
Node 7
Gambar 1. 1 Topologi Jaringan Mesh d. Pengambilan Data dan Analisa Tahapan selanjutnya adalah melakukan pengambilan data dan menganalisa atas hasil output yg diperoleh sesuai parameter yang telah ditentukan sebelumnya. e. Kesimpulan dan Saran Tahapan akhir dalam penyusunan tugas akhir ini adalah membuat suatu kesimpulan yang sesuai dengan hasil analisa yang telah dilakukan sesuai parameter yang ada dan memberi saran untuk penelitian selanjutnya. 1. 7
Jadwal kegiatan
Jadwal pelaksanaan mengacu pada metodologi penyelesaian masalah Kegiatan Bulan ke- Bulan ke-2 Bulan ke-3 Bulan ke-4 1 Pengumpulan Data Pembangunan Model Implementasi Analisa Hasil Pembuatan Laporan
5
1. 8
Sistematika Penulisan
BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, tujuan penelitian, rumusan masalah, batasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan tugas akhir BAB II DASAR TEORI Bab ini berisi tentang dasar-dasar teori yang diperlukan saat penulisan tugas akhir yang mendukung penelitian tersebut BAB III PERANCANGAN DAN PENGUJIAN SIMULASI Bab ini berisi tentang tahapan perancangan dan pengujian simulasi antara lain : Pembuatan topologi jaringan MPLS dan pengimplementasian skenario agar didapat simulasi sesuai dengan perancangan BAB IV HASIL OUTPUT DAN ANALISA SIMULASI Bab ini berisi tentang pengujian simulasi untuk mengetahui apakah system yang dibangun sudah sesuai dengan yang dirancang sehingga hasil data yang diperoleh akan dianalisa dengan mekanisme recovery Fast Reroute One-toOne Backup dan makam model menggunakan parameter-parameter yang ada sebagai pembanding dan bitrate yang digunakan BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi tentang kesimpulan yang didapat dari hasil data dan analisa simulasi serta saran-saran yang dapat digunakan untuk mengembangkan tugas akhir ini selanjutnya.
6
